CITE-Seq
CITE-Seqとは？
CITE-Seq（トランスクリプトームとエピトープの細胞インデックス）は、単一の細胞リードアウト内で細胞表面タンパク質とトランスクリプトームデータを同時に定量化するシーケンスベースの方法です。トランスクリプトームレベルとプロテオームレベルで同時に細胞を研究することで、新しい細胞タイプ、疾患状態、その他の状態についてこれまでにない洞察を得ることができます。
CITE-Seqが役立つ理由
CITE-Seqの開発前は、トランスクリプトームとタンパク質発現を同時に研究することは、単一細胞レベルで達成するのが困難でした。転写情報を使用して細胞の生理学を理解することは有用ですが、タンパク質発現情報がないと細胞機能が不完全であるため、全体像を提供することはできません。RNA解析では、タンパク質分解、アイソフォーム検出、グリコシル化などの転写後修飾や翻訳修飾を正確に測定することはできません。フローサイトメトリーなどの表面タンパク質発現を研究する長年にわたる方法は堅牢ですが、従来は解析可能なターゲット数によって制限され、同時にトランスクリプトームデータを提供することはできません。CITE-seqは、単一アッセイでこれらの両方の目標を達成し、単一細胞機能の包括的なビューを提供します。
CITE-Seqを使用する利点は何ですか？
CITE-Seqは、シングルセルシーケンスを使用して偏りのない方法で転写産物を研究しながら、限られた数のタンパク質を検出する問題を解決します。CITE-Seqは、バーコード抗体の技術を結集し、ほぼ無制限の数の細胞マーカーと転写産物を1回のランで解析することができます。当社のシーケンスプラットフォームは、既存のシングルセルシーケンス手法と組み合わせることで、スムーズなワークフローを実現し、ハイスループット、スケーラビリティ、スピードで新しい進歩を同定します。
CITE-Seqの仕組み
CITE-seqは、ユニークなオリゴタグ抗体を使用して、シーケンスをリードアウトとして使用して表面タンパク質を同定します。抗体に標識できるバーコードの数は、フローサイトメトリーやCyTOFで使用される蛍光色素や重金属タグの数を上回り、RNAと同時に測定できるタンパク質の数が増えています。これらのバーコード付き抗体は、次世代シーケンサー（NGS）テクノロジーを使用してタンパク質と核酸のデータを生成する独自のワークフローの一部です。
CITE-Seqからの最近の洞察
CITE-Seqは、タンパク質のマルチプレックス定量とトランスクリプトームデータをすべて単一細胞内で使用することで、重要な発見を可能にしました。以下は、CITE-Seqの機能の例です。
- ミネソタ大学の研究者は、免疫細胞をプロファイリングすることで、不均一なマクロファージ集団が心臓損傷を予防できることがわかりました。1
- CITE-Seqを使用すると、乳がん細胞は細胞構成と治療に対する反応に基づいて分類できます。この革新的な開発により、乳がん細胞の複雑な不均一性を解明するのに役立つ細胞の包括的な転写アトラスが生まれました。2
- CITE-Seqが免疫細胞の解析を通じて、COVID-19患者の軽度から中等度の疾患の理解をどのように改善したかをご覧ください。3
CITE-SeqとREAP-Seqの比較
RNA発現とタンパク質シーケンス（REAP-seq）およびCITE-seqは、同様の原理に基づいています。両方のプロトコールをサポートする市販試薬の開発により、多くの研究者はそれらを互換的に参照するか、プロテゲノミクスまたはマルチオミクス解析という用語を使用しています。
互換性のあるソリューション
BDのAbSeq
BD AbSeq Antibody-Oligonucleotide Conjugatesは、1回の実験でタンパク質とmRNA発現の検出を可能にします。これらの試薬は、BD Rhapsody Single-Cell Analysisシステムとシームレスに連携するように設計されています。
BioLegendのTotalSeq
BioLegendは、単一細胞解析用のTotalSeqオリゴ結合抗体を用いたシーケンスにより、タンパク質とRNAまたはDNAを同時に検出するための複数の形式の抗体を提供しています。
10xゲノミクス機能バーコードテクノロジー
10x Genomicsは、単一細胞におけるタンパク質と遺伝子発現の共検出のための幅広いソリューションを提供します。
注目のマルチオミクスアプリケーション
何百もの細胞マーカーを同時にプロファイリング
BD RhapsodyとイルミナNGSシステムを使用して、197の表面マーカーを1回の実験でシングルセルの解像度で細胞プロファイルにマッピングする方法をお読みください。
Th1-polarized細胞におけるユニークな分子シグネチャー検出
Th1細胞におけるバルクタンパク質と遺伝子発現プロファイリングには、イルミナNGSとBioLegend TotalSeq抗体を使用してBEN-Seqを最適化します。
プロテオミクス解析とRNA-Seq実験のためのTotalSeq-A
TotalSeq-A（BioLegend）抗体とRNASeqを最適化して、費用対効果の高いプロテオミクス解析をワークフローに追加する方法を学びます。
シングルセル分解能でのマルチオミクス解析
10x Genomics Chromium Single Cell Immune Profilingとイルミナのシーケンスシステムを使用して、B細胞とT細胞の遺伝子とタンパク質の発現を単一細胞解像度で同時にプロファイリングします。
CITE-Seqデータ解析
幅広いユーザーフレンドリーなツールにより、バイオインフォマティクスのバックグラウンドを持たずにデータを解析できるシンプルかつ強力な方法が得られます。10x Genomics、BD、およびBiolegendは、CITE-Seqデータの解釈に役立つ堅牢な解析パイプラインと視覚化ツールを提供します。あるいは、SeuratやCiteFuseなどの無料のオープンソースソフトウェアを使用して、CITE-Seq実験の遺伝子およびタンパク質発現データを便利にノーマライズし、統合することができます。
タンパク質と転写産物のデータを1つのワークフローで
NextSeq 2000およびNovaSeq 6000システムは、CITE-Seqアッセイにパワーを与えるハイスループットシーケンス能力をサポートします。シングルセルライブラリー調製ソリューションと組み合わせたオリゴ標識抗体は、バーコードを使用してプロテオームプロファイルとトランスクリプトームプロファイルをシングルセルにリンクします。高度なソフトウェア解析プラットフォームは、タンパク質と遺伝子発現データをデコードし、ユニークな細胞表現型の同定に役立ちます。
サンプルおよびライブラリー調製
遺伝子とタンパク質の発現アッセイを1つのワークフローにまとめます。
シーケンス
1回のシーケンスランでデータを定量化します。
データ解析
強力な解析および視覚化ソフトウェアプラットフォームを使用して洞察を発見します。
シングルセルシーケンスサンプル調製チップ
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参考文献
- サーキュラーレゾルト 2021年10月14日。doi：10.1161/CIRCRESAHA.121.319737 “Cardiac Resident Macrophages Prevent Fibrosis and Stimulate Angiogenesis”
- Nat Genet. 2021 Sep;53(9):1334-1347. doi: 10.1038/s41588-021-00911-1。“ヒト乳がんの単一細胞で空間的に分解されたアトラス”
- セル。2020 Dec 10;183(6):1479-1495.e20. doi: 10.1016/j.cell.2020.10.037. “Multi-Omicsは軽度と中等度のCOVID-19の急激な疾患状態の変化を解決します”